Διερεύνηση συνθηκών παραγωγής μικρο-νανο βιοεξανθρακωμάτων από λυματολάσπηΔιερεύνηση συνθηκών παραγωγής μικρο-νανο βιοεξανθρακωμάτων από λυματολάσπη Διπλωματική Εργασία Diploma Work 2025-02-172025elΣτην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκαν οι συνθήκες παραγωγής μίκρο – νάνο βιοεξανθρακωμάτων από λυματολάσπη. Η μείωση του μεγέθους των σωματιδίων του βιοεξανθρακώματος στη μίκρο – νάνο κλίμακα είναι μία αποτελεσματική προσέγγιση που μπορεί να βελτιώσει το πορώδες, την ειδική επιφάνεια και άλλες ιδιότητες των σωματιδίων, αναβαθμίζοντας το σε υλικό υψηλής ποιότητας, το λεγόμενο νάνο-βιοεξανθράκωμα. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε λυματολάσπη η οποία λήφθηκε από την Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης Αποχέτευσης Χανίων (Κρήτη). Στη μονάδα αυτή τα αστικά λύματα υφίστανται δευτεροβάθμια επεξεργασία με το σύστημα ενεργού ιλύος, ενώ η επεξεργασία της ιλύος γίνεται με αναερόβια χώνευση και αφυδάτωση μέσω ται-νιών-φίλτρων-πρεσών. Στην παρούσα πειραματική μελέτη η αφυδατωμένη ιλύς ξηράνθη-κε σε φούρνο στους 105°C για 24 h, στην συνέχεια λειοτριβήθηκε, κοσκινίστηκε και απο-θηκεύτηκε σε αεροστεγή πλαστική σακούλα. Τα δείγματα βιοεξανθρακώματος παρα-σκευάστηκαν μέσω της διαδικασίας πυρόλυσης σε προκαθορισμένες θερμοκρασίες (300°C, 400°C, 500°C και 600°C) και για δύο διαφορετικούς χρόνους παραμονής, 1 h και 3 h. Ακολούθως, πραγματοποιήθηκε συνδυασμός ξηρής και υγρής λειοτρίβησης των παραγόμενων βιοεξανθρακωμάτων για χρονικά διαστήματα 30 min, 1 h, 2 h, 4 h και 12 h. Τέλος, μελετήθηκε η μεταβολή του μεγέθους της ειδικής επιφάνειας των βιοεξανθρακω-μάτων, του pH τους, της αγωγιμότητα τους, του μεγέθους d90, συναρτήσει της θερμοκρασίας πυρόλυσης, του χρόνου παραμονής τους στον φούρνο πυρόλυσης και του χρόνου υγρής λειοτρίβησης τους. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα διαπιστώθηκε αισθητή μείωση της κοκκομετρίας των βιοεξανθρακωμάτων με την αύξηση της θερμοκρασίας πυρόλυσης και του χρόνου υγρής λειοτρίβησης. Μικρότερο μέγεθος τεμαχιδίων, 1,93 μm και 1,78 μm αντίστοιχα, παρατηρήθηκε στα βιοεξανθρακώματα που προέκυψαν στην θερμοκρασία των 300 °C για χρόνο παραμονής 1 h και 3 h και για χρόνο υγρής λειοτρίβησης 12 h. Αξιοσημείωτη είναι η αύξηση της ειδικής επιφάνειας των δειγμάτων για χρόνο παραμονής στην θερμοκρασία πυρόλυσης 1 h σε όλες τις θερμοκρασίες (300°C, 400°C και 500°C) που εξετάστηκαν. Η τιμή της αρχικής ειδικής επιφάνειας στην θερμοκρασία των 500°C, από 50,3 m2/g, έφτασε 91 m2/g μετά από 12 h υγρής λειοτρίβησης. Επίσης, ενδιαφέρον παρατηρείται στις τιμές του pH οι οποίες είναι αλκαλικές σε όλες τις θερμοκρασίες πυρόλυσης και αυξάνονται με την άνοδο της. http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Ορυκτών ΠόρωνRavani_Konstantina_Dip_2025.pdfChania [Greece]Library of TUC2025-02-16application/pdf2.7 MBfree Ravani Konstantina Ραβανη Κωνσταντινα Komnitsas Konstantinos Κομνιτσας Κωνσταντινος Petrakis Evaggelos Πετρακης Ευαγγελος Kritikaki Anna Κρητικακη Αννα Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Micro-nano biochar Biochar